Kinaza zależna od fosfoinozytydu-1

Nie należy mylić z izozymem 1 kinazy lipoamidowej dehydrogenazy pirogronianowej (PDK1).

PDPK1
Dostępne konstrukcje WPB Wyszukiwanie ortologów: Lista kodów identyfikacyjnych PDB
Identyfikatory
	, PDK1, PDPK2, PRO0461, PDPK2P, kinaza zależna od fosfoinozytydu-1, kinaza białkowa zależna od 3-fosfoinozytydu 1
Identyfikatory zewnętrzne
Lokalizacja genu ( człowiek ) Chr. Zespół Początek Koniec
Lokalizacja genu ( mysz ) Chr. Zespół Początek Koniec
Wzór ekspresji RNA Błagam Człowiek Mysz (ortolog) BioGPS
Ontologia genów Funkcje molekularne Składnik komórkowy Proces biologiczny Źródła: Amigo / QuickGO
ortologi Gatunek Człowiek Mysz Entrez Ensembl UniProt RefSeq (mRNA) RefSeq (białko) Lokalizacja (UCSC) PubMed search
Wikidane
Wyświetl/edytuj człowieka Wyświetl/edytuj mysz

W dziedzinie biochemii PDPK1 odnosi się do kinazy białkowej zależnej od 3-fosfoinozytydu-1 , enzymu kodowanego przez gen PDPK1 u ludzi. Bierze udział w rozwoju i progresji czerniaka .

Funkcjonować

kinazą nadrzędną , która jest kluczowa dla aktywacji AKT /PKB i wielu innych kinaz AGC, w tym PKC , S6K , SGK . Ważną rolą PDPK1 jest w szlakach sygnałowych aktywowanych przez kilka czynników wzrostu i hormonów, w tym sygnalizację insuliny .

Myszy pozbawione PDPK1 umierają podczas wczesnego rozwoju embrionalnego, co wskazuje, że enzym ten ma kluczowe znaczenie dla przekazywania sygnałów promujących wzrost niezbędnych do prawidłowego rozwoju ssaków.

Myszy z niedoborem PDPK1 mają ≈40% spadek masy ciała, łagodną nietolerancję glukozy i są odporne na raka spowodowanego hiperaktywacją szlaku PI3K ( PTEN +/-).

Roślinna PDK1 odgrywa ważną rolę w regulacji transportu auksyny za pośrednictwem PIN, a zatem bierze udział w różnych procesach rozwojowych, takich jak rozwój embrionalny, tworzenie korzeni bocznych, modelowanie naczyń, tworzenie wierzchołkowego haka, grawitropizm i fototropizm.

Etymologia

PDPK1 oznacza kinazę białkową zależną od 3 - fosfoinozytydu 1 . PDPK1 działa poniżej PI3K poprzez oddziaływanie PDPK1 z fosfolipidami błonowymi, w tym fosfatydyloinozytolem , (3,4)-bisfosforanem fosfatydyloinozytolu i (3,4,5)-trisfosforanem fosfatydyloinozytolu . PI3K pośrednio reguluje PDPK1 poprzez fosforylację fosfatydyloinozytoli , co z kolei generuje (3,4)-bisfosforan fosfatydyloinozytolu i (3,4,5)-trifosforan fosfatydyloinozytolu . Uważa się jednak, że PDPK1 jest konstytutywnie aktywny i nie zawsze wymaga fosfatydyloinozytoli do swoich działań.

Fosfatydyloinozytole są wymagane tylko do aktywacji na błonie niektórych substratów, w tym AKT . PDPK1 nie wymaga jednak wiązania lipidów błonowych do wydajnej fosforylacji większości swoich substratów w cytozolu (nie w błonie komórkowej).

Struktura

Strukturę PDPK1 można podzielić na dwie domeny; kinaza lub domena katalityczna i domena PH . Domena PH działa głównie w interakcji PDPK1 z (3,4)-bisfosforanem fosfatydyloinozytolu i (3,4,5)-trisfosforanem fosfatydyloinozytolu , co jest ważne w lokalizacji i aktywacji niektórych substratów PDPK1 związanych z błoną, w tym AKT .

Domena kinazy ma trzy miejsca wiązania liganda ; miejsce wiązania substratu, miejsce wiązania ATP i miejsce dokowania (znane również jako kieszeń PIF). Kilka substratów PDPK1, w tym S6K i kinaza białkowa C , wymaga wiązania w tym miejscu dokowania. Wykazano, że drobnocząsteczkowe allosteryczne aktywatory PDPK1 selektywnie hamują aktywację substratów wymagających interakcji w miejscu dokowania. Związki te nie wiążą się z miejscem aktywnym i umożliwiają PDPK1 aktywację innych substratów, które nie wymagają interakcji w miejscu dokowania. PDPK1 jest konstytutywnie aktywny i obecnie nie ma znanych białek hamujących PDPK1.

Uważa się, że aktywacja głównego efektora PDPK1, AKT, wymaga odpowiedniej orientacji domen kinazy i PH PDPK1 i AKT na błonie.

Interakcje

Wykazano, że kinaza-1 zależna od fosfoinozytydu wchodzi w interakcje z:

• AKT1 ,
• PKN2 ,
• PRKACA ,
• PRKCD ,
• PRKCI ,
• kinaza białkowa Mζ ,
• kinaza białkowa N1 ,
• SGK ,
• SLC9A3R2 i
• YWHAH

Dalsza lektura

•    Vanhaesebroeck B, Alessi DR (2000). „Połączenie PI3K-PDK1: więcej niż droga do PKB” . Biochem. J. _ 346 pkt 3 (3): 561–76. doi : 10.1042/0264-6021:3460561 . PMC 1220886 . PMID 10698680 .
•   Maruyama K, Sugano S (1994). „Oligo-capping: prosta metoda zastąpienia struktury czapeczki eukariotycznych mRNA oligorybonukleotydami”. gen . 138 (1–2): 171–4. doi : 10.1016/0378-1119(94)90802-8 . PMID 8125298 .
•    Alessi DR, James SR, Downes CP, Holmes AB, Gaffney PR, Reese CB, Cohen P (1997). „Charakterystyka kinazy białkowej zależnej od 3-fosfoinozytydu, która fosforyluje i aktywuje kinazę białkową Balpha” . bież. Biol . 7 (4): 261–9. doi : 10.1016/S0960-9822(06)00122-9 . PMID 9094314 . S2CID 2094414 .
•    Moser BA, Dennis PB, Pullen N, Pearson RB, Williamson NA, Wettenhall RE, Kozma SC, Thomas G (1997). „Podwójne wymaganie dla nowo zidentyfikowanego miejsca fosforylacji w p70s6k” . Mol. Komórka. Biol . 17 (9): 5648–55. doi : 10.1128/MCB.17.9.5648 . PMC 232413 . PMID 9271440 .
•    Alessi DR, Deak M, Casamayor A, Caudwell FB, Morrice N, Norman DG, Gaffney P, Reese CB, MacDougall CN, Harbison D, Ashworth A, Boownes M (1997). „Kinaza białkowa zależna od 3-fosfoinozytydu-1 (PDK1): strukturalna i funkcjonalna homologia z kinazą DSTPK61 Drosophila” . bież. Biol . 7 (10): 776–89. doi : 10.1016/S0960-9822(06)00336-8 . PMID 9368760 . S2CID 1167390 .
•   Suzuki Y, Yoshitomo-Nakagawa K, Maruyama K, Suyama A, Sugano S (1997). „Konstrukcja i charakterystyka biblioteki cDNA wzbogaconej o pełnej długości i wzbogaconej o koniec 5'”. gen . 200 (1–2): 149–56. doi : 10.1016/S0378-1119(97)00411-3 . PMID 9373149 .
•   Meier R, Alessi DR, Cron P, Andjelković M, Hemmings BA (1997). „Aktywacja mitogenna, fosforylacja i translokacja jądrowa kinazy białkowej Bbeta” . J. Biol. chemia . 272 (48): 30491–7. doi : 10.1074/jbc.272.48.30491 . PMID 9374542 .
•    Alessi DR, Kozłowski MT, Weng QP, Morrice N, Avruch J (1998). „Kinaza białkowa zależna od 3-fosfoinozytydu 1 (PDK1) fosforyluje i aktywuje kinazę p70 S6 in vivo i in vitro” (PDF) . bież. Biol . 8 (2): 69–81. doi : 10.1016/S0960-9822(98)70037-5 . PMID 9427642 . S2CID 18688785 .
•   Dalby KN, Morrice N, Caudwell FB, Avruch J, Cohen P (1998). „Identyfikacja regulatorowych miejsc fosforylacji w kinazie białkowej aktywowanej mitogenem (MAPK) – kinazie białkowej-1a/p90rsk, które są indukowane przez MAPK” . J. Biol. chemia . 273 (3): 1496–505. doi : 10.1074/jbc.273.3.1496 . PMID 9430688 .
•   Pullen N, Dennis PB, Andjelkovic M, Dufner A, Kozma SC, Hemmings BA, Thomas G (1998). „Fosforylacja i aktywacja p70s6k przez PDK1”. nauka . 279 (5351): 707–10. doi : 10.1126/science.279.5351.707 . PMID 9445476 .
•   Stephens L, Anderson K, Stokoe D, Erdjument-Bromage H, Painter GF, Holmes AB, Gaffney PR, Reese CB, McCormick F, Tempst P, Coadwell J, Hawkins PT (1998). „Kinazy białkowe B, które pośredniczą w aktywacji kinazy białkowej B zależnej od fosfatydyloinozytolu 3,4,5-trisfosforanu”. nauka . 279 (5351): 710–4. doi : 10.1126/science.279.5351.710 . PMID 9445477 .
•    Walker KS, Deak M, Paterson A, Hudson K, Cohen P, Alessi DR (1998). „Aktywacja izoform kinazy białkowej B beta i gamma przez insulinę in vivo i przez kinazę białkową-1 zależną od 3-fosfoinozytydu in vitro: porównanie z kinazą białkową B alfa” . Biochem. J. _ 331 (Pt 1) (1): 299–308. doi : 10.1042/bj3310299 . PMC 1219352 . PMID 9512493 .
•    Anderson KE, Coadwell J, Stephens LR, Hawkins PT (1998). „Translokacja PDK-1 do błony komórkowej jest ważna dla umożliwienia PDK-1 aktywacji kinazy białkowej B” . bież. Biol . 8 (12): 684–91. doi : 10.1016/S0960-9822(98)70274-X . PMID 9637919 . S2CID 13936854 .
•   Le Good JA, Ziegler WH, Parekh DB, Alessi DR, Cohen P, Parker PJ (1998). „Izotypy kinazy białkowej C kontrolowane przez 3-kinazę fosfoinozytydu przez kinazę białkową PDK1”. nauka . 281 (5385): 2042–5. doi : 10.1126/science.281.5385.2042 . PMID 9748166 .
•    Currie RA, Walker KS, Gray A, Deak M, Casamayor A, Downes CP, Cohen P, Alessi DR, Lucocq J (1999). „Rola 3,4,5-trisfosforanu fosfatydyloinozytolu w regulacji aktywności i lokalizacji kinazy białkowej zależnej od 3-fosfoinozytydu-1” . Biochem. J. _ 337 (Pt 3) (3): 575–83. doi : 10.1042/0264-6021:3370575 . PMC 1220012 . PMID 9895304 .
•    Kobayashi T, Cohen P (1999). „Aktywacja kinazy białkowej regulowanej przez surowicę i glukokortykoidy przez agonistów, którzy aktywują 3-kinazę fosfatydyloinozytydu, odbywa się za pośrednictwem kinazy białkowej zależnej od 3-fosfoinozytydu-1 (PDK1) i PDK2” . Biochem. J. _ 339 (Pt 2) (2): 319–28. doi : 10.1042/0264-6021:3390319 . PMC 1220160 . PMID 10191262 .
•    Balendran A, Casamayor A, Deak M, Paterson A, Gaffney P, Currie R, Downes CP, Alessi DR (1999). „PDK1 nabywa aktywność PDK2 w obecności syntetycznego peptydu pochodzącego z końca karboksylowego PRK2” . bież. Biol . 9 (8): 393–404. doi : 10.1016/S0960-9822(99)80186-9 . PMID 10226025 . S2CID 16473977 .
•    Park J, Leong ML, Buse P, Maiyar AC, Firestone GL, Hemmings BA (1999). „Kinaza indukowana surowicą i glukokortykoidami (SGK) jest celem szlaku sygnałowego stymulowanego kinazą PI 3” . EMBO J. 18 (11): 3024–33. doi : 10.1093/emboj/18.11.3024 . PMC 1171384 . PMID 10357815 .
•    Paradis S, Ailion M, Toker A, Thomas JH, Ruvkun G (1999). „Homolog PDK1 jest konieczny i wystarczający do transdukcji sygnałów kinazy AGE-1 PI3, które regulują diapauzę w Caenorhabditis elegans” . Geny Dev . 13 (11): 1438–52. doi : 10.1101/gad.13.11.1438 . PMC 316759 . PMID 10364160 .
•    Casamayor A, Morrice NA, Alessi DR (1999). „Fosforylacja Ser-241 ma zasadnicze znaczenie dla aktywności kinazy białkowej zależnej od 3-fosfoinozytydu-1: identyfikacja pięciu miejsc fosforylacji in vivo” . Biochem. J. _ 342 (Pt 2) (2): 287–92. doi : 10.1042/0264-6021:3420287 . PMC 1220463 . PMID 10455013 .

Linki zewnętrzne

• Zależna od 3-fosfoinozytydu + białko + kinaza w US National Library of Medicine Medical Subject Headings (MeSH)